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| 座標 | 北緯43度52分 東経49度24分 / 北緯43.86度 東経49.4度 / 43.86; 49.4 |
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プロトニルス・メンサエは、火星のイスメニウス湖四角形に含まれる領域である。北緯43.86度、東経49.4度を中心とし、西経と東経はそれぞれ37度と59.7度、北緯と南緯はそれぞれ47.06度と39.87度である。[1] プロトニルス・メンサエは、火星の二分境界に沿って位置するデウテロニルス・メンサエとニロシルティス・メンサエの間に位置している。この名称は1973年に国際天文学連合（IAU）によって改名された。
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プロトニルスとデウテロニルス・メンサエと近隣地域との関係を示す地図。色は高度を示しています。
表面はフレッティド地形と表現される。この地形には崖、メサ、広く平坦な谷が含まれる。表面の特徴はデブリで覆われた氷河によって形成されたと考えられている。[2] [3]これらの氷河は、マウンドやメサを囲んでいる場合、ローブ状デブリエプロン（LDA）と呼ばれる。氷河が谷にある場合は、線状谷充填（LVF）と呼ばれる。表面の一部には、台地の壁内にある多数のアルコーブから始まる流動パターンが見られる。主要な流れの上にある小さなフローローブは、地球と同様に、複数の氷河期があったことを示している。[4] 薄い岩石と塵の層の下には、広大な氷の貯留層があると強く信じられている。[5] [6] MRO に搭載された浅瀬レーダー（SHARAD）のレーダーデータにより、LDAとLVFの下に純粋な氷が発見された。[7]
プロトニルス・メンサエには、いくつかの場所にピットの線が見られます。これらのピットは、地表の氷がガスに変化して空洞ができた際に形成された可能性があります。表面の物質が崩壊して空洞になると、ピットが形成されます。[8]
砂丘
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HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、モルークレーターの砂丘の広角画像
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HiWishプログラムによるHiRISEで観測された、前の画像の下部にある砂丘の拡大図
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HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、同じ場所からの大きな砂丘のクローズアップ画像
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暗い砂丘の中にある波紋と縞模様の白い斑点のクローズアップ画像
気候変動により氷河の多い地形が生じた
プロトニルス・メンサエを含む火星の多くの地形には、大量の氷が含まれていると考えられています。氷の起源に関する最も一般的なモデルは、惑星の自転軸の大きな傾きの変化による気候変動です。時には、傾きが80度を超えることもありました[9] [10]。 この大きな傾きの変化は、火星の多くの氷に富んだ地形を説明しています。
研究によると、火星の傾斜角が現在の 25 度から 45 度に達すると、極の氷は安定しなくなります。[11] さらに、この大きな傾斜角では、固体の二酸化炭素 (ドライアイス) の蓄積が昇華し、大気圧が上昇します。この上昇した圧力により、大気中に保持される塵の量が増えます。大気中の水分は雪や塵の粒子に凍った氷となって降り注ぎます。計算では、この物質は中緯度に集中すると示唆されています。[12] [13] 火星大気の大循環モデルでは、氷に富んだ地形が見られるのと同じ領域に、氷に富んだ塵が蓄積すると予測されています。[14] 傾斜角が低い値に戻り始めると、氷は昇華し (直接ガスに変化し)、塵のラグを残します。[15] [16] ラグ堆積物は下層の物質を覆っているため、傾斜角が高いサイクルごとに、氷に富んだマントルがいくらか残ります。[17] 滑らかな表面のマントル層は、比較的最近の物質のみを表している可能性が高いことに注意してください。
脳の地形
ブレイン・テレインは、高さ3～5メートルの迷路のような尾根が広がる地域です。尾根の中には氷床コアが含まれている可能性があり、将来の入植者にとって水源となる可能性があります。[18]
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HiWishプログラムによるHiRISEで観察された、脳地形の形成過程の広域画像
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HiWish プログラムの HiRISE で観察された、脳の地形の形成過程 注: これは、HiView を使用して前の画像を拡大したものです。
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HiWish プログラムの HiRISE で観測された、脳の地形の形成過程 注: これは、HiView を使用して以前の画像を拡大したものです。
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HiWishプログラムによるHiRISEで捉えた、脳の地形形成過程。注：これはHiViewで撮影した以前の画像を拡大したものです。矢印は脳の地形形成が始まっている箇所を示しています。
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HiWishプログラムによるHiRISEで捉えた、脳の地形形成過程。注：これはHiViewで撮影した以前の画像を拡大したものです。矢印は脳の地形形成が始まっている箇所を示しています。
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HiWish プログラムの HiRISE で観測された、脳の地形の形成過程 注: これは、HiView を使用して以前の画像を拡大したものです。
氷河
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CTXが捉えたイスメニウス湖四角形内のメサ。メサは複数の氷河によって侵食されている。そのうちの1つは、HiRISEから提供された次の2枚の画像でより詳細に映っている。
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HiWishプログラムによるHiRISE観測による氷河。長方形の部分は次の写真で拡大されています。頂上には雪が積もっています。氷河は谷を下り、平野へと広がっています。流れの証拠は、表面に見られる多数の線です。場所はイスメニウス湖四角形内のプロトニルス・メンサエです。
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前の画像の長方形で囲まれた部分の拡大図。地球上では、この尾根はアルプス氷河の末端モレーンと呼ばれる。HiWish計画のHiRISEで撮影された写真。
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Protonilus Mensae の CTX 画像。次の画像の位置を示しています。
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HiWish プログラムの下で HiRISE によって観察された Protonilus Mensae の穴。
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HiWishプログラムのHiRISEが捉えた氷河の末端。末端モレーンの右側の表面は、地下水が凍結した場所でよく見られる、模様のある地面を呈している。
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HiWish プログラムの HiRISE で観察された、イスメニウス ラクスの表面形状。
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CTXの広域図。メサとビュート、その周囲にロベート状のデブリエプロン、そして線状の谷底を持つ。場所はイスメニウス湖の四角形。
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HiWishプログラムによるHiRISE観測による線状谷充填（LVF）のクローズアップ。注：これは以前のCTX画像の拡大です。
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HiWishプログラムによるHiRISEで観測された、2つの異なる谷で移動する氷河
参照
参考文献
- ^ [1]
- ^ Sharp, R. 1973. 火星のフレッテッド地形と混沌とした地形. J. Geophys. Res.: 78. 4073-4083
- ^ NASA.gov
- ^ Baker, M. et al. 2010. 火星イスメニアエ・フォッサエ北部における葉状の堆積物堆積層と線状の谷底堆積物の流れパターン：後期アマゾンにおける中緯度域の広範な氷河作用の証拠. Icarus: 207, 186-209.
- ^ Morgan, G. and J. Head III. 2009. 火星シントンクレーター：高原氷原への衝突と融解によるヘスペリア-アマゾン境界の谷網形成の証拠. Icarus: 202. 39-59.
- ^ Morgan, G. et al. 2009. 火星、デウテロニルス・メンサエ北方二分境界域における線状谷堆積物（LVF）と葉状デブリ堆積物（LDA）：アマゾン氷河イベントの範囲、年代、周期性に関する制約. Icarus: 202. 22-38.
- ^ Plaut, J., A. Safaeinili,, J. Holt, R. Phillips, J. Head, J., R. Seu, N. Putzig, A. Frigeri. 2009. 火星中北部の緯度における葉状デブリのエプロン内の氷のレーダー証拠. Geophys. Res. Lett. 36. doi:10.1029/2008GL036379.
- ^ “HiRISE | Fretted Terrain Valley Traverse (PSP_009719_2230)”. Hirise.lpl.arizona.edu . 2010年12月19日閲覧。
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- ^ Levy, J., J. Head, D. Marchant, D. Kowalewski. 2008. NASAフェニックス着陸予定地における昇華型熱収縮亀裂多角形の同定：地盤特性と気候による形態進化への影響. Geophys. Res. Lett. 35. doi:10.1029/2007GL032813.
- ^ Levy, J., J. Head, D. Marchant. 2009a. 火星の熱収縮亀裂多角形：HiRISE観測による分類、分布、気候への影響. J. Geophys. Res. 114. doi:10.1029/2008JE003273.
- ^ Hauber, E., D. Reiss, M. Ulrich, F. Preusker, F. Trauthan, M. Zanetti, H. Hiesinger, R. Jaumann, L. Johansson, A. Johnsson, S. Van Gaselt, M. Olvmo. 2011. 「火星中緯度地域における景観の進化：スヴァールバル諸島における類似周氷河地形からの知見」Balme, M., A. Bargery, C. Gallagher, S. Guta（編）『火星の地形学』地質学会、ロンドン、特別出版、356、111-131
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- ^ Schorghofer, N., 2007.「火星の氷河期のダイナミクス」Nature 449, 192–194.
- ^ Madeleine, J., F. Forget, J. Head, B. Levrard, F. Montmessin. 2007. 「一般循環モデルを用いた北半球中緯度氷河期の探査」第7回国際火星会議抄録3096
- ^ Levy, J., J. Head, D. Marchant. 2009. 「ユートピア平原における同心円状のクレーター充填：氷河の「脳地形」と周氷河マントルプロセスの歴史と相互作用」Icarus 202, 462–476.
